Buonasera a tutti lor signori,

risparmiamo i convenevoli e arriviamo al dunque, ho letto un pò di post su questo foro risalenti al 2008 2010 2012 in cui si valutava la possibilità di usare microalghe per la produzioni di oli vegetali bio combustibili e per generare energia dalla combustione; che sappiamo ad oggi?

Faccio una breve introduzione io in base a quel che so;

L'alga è un organismo in grado di crescere e sviluppare biomassa a partire dalla CO2 presente nell'aria, effettua fotosintesi per ridurre il carbonio a zucchero e campa di quello zucchero; chiede un fertilizzante a base N-P-K-S dove l'azoto è uno dei nutrienti che viene esaurito prima; i fattori limitanti nella crescita sono dati dalla concentrazione di CO2 presente nell'aria e dalla quantità di luce che l'alga riceve;

NB: l'alga assorbe parecchia luce ed a un certo punto la luce diventa limitante perchè le singole cellule si fanno ombra tra loro riducendo il numero di cellule illuminate e di conseguenza in grado di sviluppare biomassa;

Una volta raccolta l'alga, questa si può utilizzare da mandare in una pressa che estrae dalla farina algale un olio, con rese che vanno dal 15 al 40% in peso a seconda delle condizioni di crescita e del ceppo:

la fase di downstream, ovvero la raccolta, è quella che ha fatto fallire numerose aziende che si erano buttate in questo campo poiché a livello di costi energetici questa fase impatta tra il 25 e il 35% dei costi totali per la produzione; questo valore molto alto è dato dal fatto che l'alga ha un diametro cellulare che sta tra 1 e 4 micrometri e richiede flocculazione chimica/microfiltrazione/flottazione/centrifugazione per poter essere raccolta, tutti processi piuttosto energeticamente costosi e che, ad oggi, rendono sfavorevole la produzione;

Case Study
Impianto Alghe ENI Biosintex Ragusa
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L’impianto sperimentale, a regime, ha capacità di cattura pari a circa 80 tonnellate/anno di CO2 e produrre tra le 20 e le 40 tonnellate/anno di farina algale da cui viene prodotto il bio-olio.
Questi signori usano dei pannelli con fibra ottica che viene sparata all'interno del reattore per illuminarli dall'interno;

Usano un sistema Air Lift ovvero aria pompata dal fondo che tiene ogni bioreattore agitato;

Reattori che ad occhio saranno sui 5-6 metri cubi ma ne chiedo conferma perchè la foto è un pò ingannevole, sul link c'è un video nel caso;

Usano la microfiltrazione per raccogliere l'alga e io suppongo che l'impianto di microfiltrazione vada 24/24 gli costerà un sacco;

Usano poi l'olio estratto dalla farina per arricchire il carburante;


DOMANDA
Quei pannelli non hanno un costo esorbitante?
La luce è un fattore limitante, quindi non è stupido concentrare tutto l'impianto sotto una tettoia e usare come superficie catturante solo la superficie della tettoia?

Non avrebbe più senso usare una parabola solare, che penso costi molto meno, per occupare una superficie maggiore così da avere più luce?
In pratica si userebbe un sistema Mylar/Specchi//Lenti per concentrare tutta la luce sul fuoco della lente, corrispondente a un terminale di fibra ottica che poi spara sotto e illumina il reattore;


NDR: una prova del genere in effetti me la sono fatta, usando una lente da 20 cm e un cavo di fibra ottica da 1.5 mm il risultato è stato che la fibra si scioglie, ma la luce passa; a giorni effettuo lo stesso test ma su un terminale di 6mm, allargo il fuoco e vedo se la temperatura non fa fondere la fibra; Ha senso questo test che sto facendo?


Ma torniamo alla problematica sopra, ovvero la fase downstream di raccolta;

supponiamo sia io fortunato, e supponiamo che io riesca a risolvere questa fase con una semplice filtrazione su tela a livello industriale, la stessa che si usa per spirulina e per una biomassa generica;

Avrei li un certo quantitativo di biomassa, seccata al sole e aria;

inizialmente pensavo di farla fermentare per produrre una miscela di metano e idrogeno e poi bruciare questi per produrre energia;
mi è stato però spiegato che l'idrogeno ha un punto di fiamma troppo alto e che tendenzialmente fonderebbe la turbina;

Abbiamo quindi optato per un ciclo organico, ovvero bruciare biomassa per far espandere pentano o idrocarburi bassobolllenti all'interno di un ciclo chiuso che, espandendosi mette in moto una turbina;

stabilito che io non sto facendo tutto questo non per produrre biocarburanti ma direttamente energia bruciando biomassa, ottenuta fissando della CO2 e quindi a basso impatto ambientale, quali sono i punti deboli di questa storia?

Vuole essere un post con scopo di aggiornamento/scambio di opinioni, io ho un pò di lacune sul fatto della parte di concentratori solari e fibra ottica avendoci messo mano solo recentemente, per la parte biologica dovrei saperne un tot mentre vorrei tanto ricevere feedback da chi magari ha già lavorato su impianti in grande scala di questa tipologia non avendo io esperienza sopra i 500L

graciasss